杜文娟 费兆辉
山东飞洋环境工程有限公司 山东 济南 250000
近年来,各国均加大自身石油勘探、开采工作的力度,在此过程中高温高盐度采油废水的排放量也不断增加,增加的废水若未经处理就直接排放到自然环境中,会造成严重的环境污染。现阶段,为践行“绿水青山就是金山银山”的思想,采用合适的工作方式对高温高盐度采油废水进行处理成为了一项极为重要的工作。
在社会经济飞速发展的背景下,人们对石油的需求量不断增长,为满足当前的社会需要,石油的开采总量也在不断增长。但在原油脱水生产、轻烃船压载水以及原油管道置换水等过程中,都会产生一定量的高温高盐度采油废水,并且这些废水中往往含有大量的石油烃族,因此,采油废水大多具备较强的生物学毒性、很难在自然环境中自然降解、水溶性极差等特点,若将这些废水的任意排放降水对周边的环境造成极为严重的污染,现阶段,为避免上述情况的出现,采用合适的方式对废水进行处理,避免二次污染情况的出现成为了一项极为重要的工作[1]。
近年来,随着科学技术的不断发展,高温高盐度采油废水的处理方式不断优化,现阶段,依据废水处理的原理来分,可以将废水的处理方式划分为物理、化学以及生物处理方式三种,并且从处理方式以及处理成本方面来看,生物处理法对污水处理的效果更好,因此,当前大部分石油生产企业以及新型环保公司都将生物处理法当成高温高盐度废水处理工程的研究重点。
(一)污水处理流程。在利用生物处理法进行高温高盐度采油废水处理的工作思路为,利用微生物对采油废水中的有机污染物进行降解,使经过处理的污水COD、BOD达标。具体的采油废水处理步骤为,第一步,将原油开采、石油生产过程中产生的废水在经过预备除油工作后,转入ABR池当中停留24—36h,降低废水温度的同时,令废水进行厌氧反应,令大分子有机物转化为小分子有机物,改善废水的可生化性,为后续好养菌的存活提供保障;第二步,将经过厌氧水解后的废水转入调节池当中,对其水质水量进行调节;第三步,利用水泵将调节池中的废水转入SBR池当中,一般情况下,废水在SBR池中的处理周期约为12h,其中进水时间约为1h、反应时间约为8h、沉淀时间约为2h、排水时间约为1h;第四步,将完成一周期处理后的废水转入滤池,截留废水在SBR池反应过程中带出的悬浮污泥,保证出水SS达标;第五步,将经过滤池的污水转入清水池当中,清水池中存储的水可以保证滤池的反冲洗。同时,在此过程中,工作人员还需要将ABR以及SBR池中剩余的污泥转入污泥浓缩池当中,在利用重力浓缩的方式处理后,将产物投入脱水设备中进行干化处理,并将处理后的污泥运输到相应的位置[2]。
(二)生物处理方法
1.嗜盐菌的培养。在当前的高盐度采油废水处理过程中,嗜盐菌发挥着极为重要的作用,具体来说,在盐湖、盐田等盐浓度较高的环境中,往往会生存着一些嗜盐菌,这种细菌属于革兰氏阴性异养菌,伪肽聚糖是其细胞壁的主要成分,钠离子可以稳定其糖蛋白的生物活性,并且其体内存在的嗜盐酶的存在可以保证嗜盐菌可以在高盐度环境下保持自身的稳定性。在白光环境下,嗜盐酶会加速嗜盐菌钾离子的细胞交换,钠离子会对嗜盐菌的电位以及细胞碱度进行加速调节,氨基酸与糖类分子将会发生一系列的化学反应保证嗜盐菌的细胞活性。需要注意的是,在利用嗜盐菌进行高盐度采油废水处理的过程中,废水中盐度的迅速降低将会导致嗜盐菌在短时间内大量死亡,现阶段,在废水处理过程中,如何对嗜盐菌进行保护成为了提升废水处理的关键点之一[3]。
2.ABR与SBR池中的工艺处理。在当前高盐度采油废水处理过程中,为保证ABR与SBR池中的污泥污染物含量符合相关排放标准的要求,相关工作人员可以通过在SBR池中投放适量碳源、好氧微生物以及有机物的方式,培养并对污泥进行高生化性驯化,同时由于ABR池与SBR池相连接,工作人员可以通过对其进行连续接种的方式,保证污泥中的COD达到预期标准。在此过程中,工作人员可以通过好氧微生物处理技术与无机陶瓷平板膜过滤技术相结合的C―MBR工艺控制废水中COD、氨氮等物质的浓度以及污泥盐度,提升污水的处理效率。同时,工作人员还可以通过向污泥中投放尿素这类有机营养物质的方式筛选耐盐菌,为后续高温高盐度采油废水处理工作的开展提供保障[4]。
(三)影响废水处理效率的因素。在当前高温高盐度采油废水处理的过程中,废水中的盐度、温度以及废水中的营养物质都会对废水的处理效率产生影响。具体来说,首先,由于采油废水大多具备高盐度、矿化明显等特点,这些特点的存在往往会导致微生物的生命活动迟缓甚至急性死亡,现阶段,驯化高耐盐菌株成为解决这一问题的主流方式。其次,由于大部分微生物属于中温性微生物,对温度较为敏感,高温极易导致微生物的死亡。在进行高温高盐度采油废水处理工作的过程中,生物酶是处理废水中各种有毒有害物质的“主力军”,然而需要注意的是,生物酶存在于活体细胞当中,并且在微生物的反应速度与温度之间会呈现正相关的分布态势,因此控制高盐度采油废水的温度或者通过逐步调高UASB反应器温度对微生物进行驯化的方式,使微生物能够更好地适应高温环境成为保证废水处理工作质量的又一关键点。最后,微生物在活动的过程中离不开有机物、微量元素等物质的辅助,一般情况下,高盐度采油废水中有机碳源的含量较高,而高氮、高磷这类的影响因子含量较低,这种情况的存在会在一定程度上影响微生物的活性,现阶段,为解决这一问题,工作人员可以通过投入适量会提升降解菌活性的元素的方式,提升采油废水的处理效率[5]。
总而言之,现阶段,人们的环保意识不断增强,石油开采过程中因采油废水排放产生的环境污染问题受到了人们的广泛关注。现阶段,为进一步降低采油废水对环境的影响,相关工作人员需要采用合适的污水处理方式,保证采油废水能够在达到排放标准后,再排放到自然环境当中,进而达到保护环境安全的目的。